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正文內(nèi)容

車門控制電路的研制本科畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 源電路 .......................................................................................................................... 5 車啟動(dòng)控制電路 .............................................................................................................. 5 車燈電路 .......................................................................................................................... 6 車門控制電路 .................................................................................................................. 6 光電傳感電路: .............................................................................................................. 7 報(bào)警電路 .......................................................................................................................... 8 繼電器的選擇與驅(qū)動(dòng)電路 .............................................................................................. 8 4 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................................... 11 主控制器的選擇 ............................................................................................................ 11 系統(tǒng)程序流程圖 ............................................................................................................ 15 5 測(cè)試結(jié)果及分析 ....................................................................................................................... 17 6 結(jié)論與展望 ............................................................................................................................... 18 主要結(jié)論 ........................................................................................................................ 18 結(jié)束語(yǔ) ............................................................................................................................ 18 致謝 ............................................................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................... 20 附件 1 程序代碼 .......................................................................................................................... 21 I 摘要 本文主要闡述了公交車自動(dòng)門電路控制系統(tǒng)。 control system。在車輛設(shè)備中,制動(dòng)系統(tǒng)和車門系統(tǒng)是事關(guān)乘客安全的重要環(huán)節(jié)。新的智能門系統(tǒng)對(duì)于提高門系統(tǒng)的可靠性與安全性,減少車輛在運(yùn)營(yíng)期間的故障率,降低發(fā)生故障等級(jí)具有極其重要的意義,該門系統(tǒng)在無(wú)形中降低了車輛的維護(hù)成本,減少了因門系統(tǒng)故障而停運(yùn)的時(shí)間,避免了由于門系統(tǒng)故障造成的重大交通事故,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全做出了重大貢獻(xiàn) 。 [10] 3 2 方案論證 總體方案論 證 對(duì)于本系統(tǒng)的實(shí)際方案初步設(shè)想兩種方案: 方案一:直接采用單片機(jī)開發(fā)板,在單片機(jī)的基礎(chǔ)上增加按鍵來(lái)模擬車燈的開關(guān),白天和黑夜,車門的打開與關(guān)閉。 本次設(shè)計(jì)處理器雖然使用 C8051F410 和 STM32F103C8T6 都能夠?qū)崿F(xiàn),但是為了簡(jiǎn)化電路,更加簡(jiǎn)單方便, [13]所以采用 STM32F103C8T6 單片機(jī) 4 總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖 S T M 3 2 F 1 0 3 C 8 T 6單 片 機(jī)光 敏 傳 感 器聲 響 報(bào) 警模 塊按 鍵 模 擬 汽車 發(fā) 動(dòng)開 關(guān) 模 擬 車門 狀 態(tài)9 V 轉(zhuǎn) 5 V 電 源 模 塊( 為 所 有 模 塊 供 電 )門 燈 顯 示模 塊 圖 21 總體設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖 圖 21就是本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖,所有的硬件電路設(shè)計(jì)都已包含,在這張系統(tǒng)圖中最主要的部分是報(bào)警電路,以及光電傳感電路部分,這兩部 分所用電子元件較多,需要考慮的因素也較多,所以本次設(shè)計(jì)硬件部分成功的關(guān)鍵在于這部分各元件參數(shù)的選取 9V為 9V 電池的輸出,通過 LM7805 將 9V轉(zhuǎn)成 5V 為系統(tǒng)提供電能;光敏傳感器感知光照強(qiáng)度,識(shí)別白天和黑夜;通過按鍵模擬汽車的發(fā)動(dòng)情況,按鍵為汽車發(fā)動(dòng),常態(tài)是沒有按下為不發(fā)動(dòng);單刀雙擲開關(guān)模擬汽車車門狀態(tài) [14],打到一邊為車門開,打到另一邊為車門關(guān)。整個(gè)電路主要采用了 LM7805CT 三端穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)輸出端為 5V 的電壓。 圖 34 車燈電路 車燈的熄滅與點(diǎn)亮直接控制采用繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn),外接家用的 220V 交流電,當(dāng)處理器給出信號(hào)到繼電器驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)現(xiàn)繼電器的斷開與吸合來(lái)控制車燈的熄滅與點(diǎn)亮。光控電路的工作原理是應(yīng)用光敏元件來(lái)實(shí)現(xiàn)光線對(duì)其影響。 繼電器的選擇與驅(qū)動(dòng)電路 本文控制電路主要器件采用的是繼電器,要實(shí)現(xiàn)用單片機(jī)控制繼電器達(dá)到以弱控強(qiáng)的電路,我在這里采用的是電磁式繼電器,電磁式是一種在電路中非常常見的繼電器,在電路中主要起到保護(hù)電路的作用。控制電路是由電磁鐵 A、銜鐵 B、低壓電源 E1和開關(guān)組成;工作電路是由小燈泡 L、電源 E2和相當(dāng)于開關(guān)的靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)組成。電磁鐵斷電時(shí)失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來(lái),切斷工作電路。在這里,繼電器驅(qū)動(dòng)含有兩個(gè)意思 :一是對(duì)繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng),因?yàn)槔^電器本身對(duì)于單片機(jī)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)功率器件:還有就是繼電器去驅(qū)動(dòng)其他負(fù)載,比如繼電器可以驅(qū)動(dòng)中間繼電器,可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器 ,所以,繼電器驅(qū)動(dòng)就是單片機(jī)與其他大功率負(fù)載接口。 這就是三極管的開關(guān)作用簡(jiǎn)單的理解和記憶就是:三極管是一個(gè)開關(guān)器件,其實(shí)你真的可以將它看成是一個(gè)開關(guān),只不過它不是用手來(lái)控制,而是用電壓來(lái)控制的,因此,三極管有些時(shí)候也被稱做電子開關(guān)。 以下是 STM32F103C8T6 的實(shí)物圖。 圖 44 復(fù)位電路 13 通常供電電源都有小幅波動(dòng),需要通過使用大電容來(lái)濾除電源抖動(dòng),圖 45 中的 4個(gè)電容是靠近 STM32F103C8T6 的電源引腳上放的,防止電源 引腳有抖動(dòng)信號(hào)的干擾。 在每個(gè) STM32 的芯片上都有兩個(gè)管腳 BOOT0 和 BOOT1,這兩個(gè)管腳在芯片復(fù)位時(shí)的電平狀態(tài)決定了芯片復(fù)位后從哪個(gè)區(qū)域開始執(zhí)行程序 。 一般 BOOT0 和 BOOT1 跳線都跳到 0(地 )。 開 始系 統(tǒng) 初 始 化時(shí) 鐘 、 引 腳 、 A D初 始 化W h i l e ( 1 )初 始 化 光 照 強(qiáng) 度I L L _ I N T E N是 否 為 白 天 ?聲 響 報(bào) 警車 門 是 否 開 著 ?汽 車 是 否 發(fā) 動(dòng) ?是 否 為 白 天 ?車 門 燈 開YYNNNYNY識(shí) 別 光 敏 電 阻 ( 天 色 ) 、 按 鍵( 汽 車 發(fā) 動(dòng) ) 、 開 關(guān) ( 車 門 ) 圖 410 程序流程圖 16 軟件編寫的思路是首先對(duì) STM32F103C8T6 單片機(jī)的時(shí)鐘、引腳、 AD 進(jìn)行初始化,并對(duì)光照強(qiáng)度進(jìn)行初始化,之后進(jìn)入死循環(huán) while(1),在循環(huán)中通過 STM32F103C8T6 芯片內(nèi)部的自帶 AD 模塊讀取外部光敏傳感器的電壓值,并讀取此時(shí)外部車門與車子是否啟動(dòng)的狀態(tài)。 由上面的分析與結(jié)果可知本次設(shè)計(jì)完全滿足設(shè)計(jì)要求,即符合要求的 論白天黑夜只要有車門開著,汽車發(fā)動(dòng)就聲響報(bào)警;白天門燈不亮,夜晚車門打開門燈亮,車門關(guān)閉門燈暗。它具有電路簡(jiǎn)單、功能齊全、性能齊全、性價(jià)比高等特點(diǎn),是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的公交車車門電路系統(tǒng)。在新的產(chǎn)品化的管理系統(tǒng)中,人們將會(huì)越來(lái)越多的體驗(yàn)到現(xiàn)代生活的氣息。 衷心感謝在我成長(zhǎng)的路上指點(diǎn)幫助我的前輩們和朋友們! 20 參考文獻(xiàn) [1]趙光波 .楊尚平 .城市軌道車輛午門的發(fā)展現(xiàn)狀與展望 [J].流體傳動(dòng)與控制 .2020,26(1): 3843 [2] 童詩(shī)白 .模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) [M ].北京 :高等教育出版社 ,2020. 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